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公開番号2025082652
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-29
出願番号2023196130
出願日2023-11-17
発明の名称立体物印刷装置
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人弁理士法人旺知国際特許事務所
主分類B41J 2/01 20060101AFI20250522BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】装置構成を簡易化しつつ、ヘッドとワークとの接触を抑制する。
【解決手段】立体物印刷装置は、第1軸に沿って移動するキャリッジを有する移動機構と、ワークに向けて液体を吐出するヘッドと、キャリッジに支持され、ヘッドを第1軸に交差する第2軸に沿って昇降させる第1昇降機構と、キャリッジに支持され、ヘッドから吐出された液体を硬化させる光をワークに向けて照射する第1照射部と、キャリッジに支持され、第1軸に沿う方向でヘッドと第1照射部との間の位置に配置され、第1照射部からヘッドに向かう光を遮光する第1遮光板と、第1遮光板とワークとの接触に基づいてワークとの接触を検知する第1検知部と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１軸に沿って移動するキャリッジを有する移動機構と、
ワークに向けて液体を吐出するヘッドと、
前記キャリッジに支持され、前記ヘッドを前記第１軸に交差する第２軸に沿って昇降させる第１昇降機構と、
前記キャリッジに支持され、前記ヘッドから吐出された液体を硬化させる光を前記ワークに向けて照射する第１照射部と、
前記キャリッジに支持され、前記第１軸に沿う方向で前記ヘッドと前記第１照射部との間の位置に配置され、前記第１照射部から前記ヘッドに向かう光を遮光する第１遮光板と、
前記第１遮光板と前記ワークとの接触に基づいて前記ワークとの接触を検知する第１検知部と、を備える、
ことを特徴とする立体物印刷装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記キャリッジに支持され、前記第１軸に沿う方向おいて前記ヘッドに対して前記第１遮光板が配置される位置とは反対となる位置に配置され、前記ワークとの接触を検知する第２検知部をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の立体物印刷装置。
【請求項３】
前記第１軸に沿う方向おいて前記ヘッドに対して前記第１遮光板が配置される位置とは反対となる位置に配置され、前記ヘッドから吐出された液体を硬化させる光を前記ワークに向けて照射する第２照射部と、
前記第１軸に沿う方向おいて前記ヘッドと前記第２照射部との間の位置に配置され、前記第２照射部から前記ヘッドに向かう光を遮光する第２遮光板と、をさらに備え、
前記第２検知部は、前記第２遮光板と前記ワークとの接触に基づいて前記ワークとの接触を検知する、
ことを特徴とする請求項２に記載の立体物印刷装置。
【請求項４】
前記キャリッジに支持され、前記第１遮光板を前記第２軸に沿って昇降させる第２昇降機構と、
前記第１昇降機構および前記第２昇降機構の動作を制御する制御部と、をさらに備え、
前記第２軸は、鉛直方向に沿う軸であり、
前記制御部は、前記第１照射部から前記ワーク上の液体に向けて光を照射させる場合、前記第１遮光板の鉛直方向での下端を前記ヘッドの鉛直方向での下端に対して同じ位置または鉛直方向での下方の位置に位置させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の立体物印刷装置。
【請求項５】
前記第１軸および前記第２軸と交差する第３軸に沿う方向において、
前記第１照射部の照射面の一端から他端までの長さは、前記ヘッドの一端から他端までの長さ以上であり、
前記第１遮光板の一端から他端までの長さは、前記ヘッドの一端から他端までの長さ以上である、
ことを特徴とする請求項４に記載の立体物印刷装置。
【請求項６】
前記第１遮光板は、
第１遮光部と、
前記第１遮光部よりも鉛直方向での下方に設けられており、前記第１遮光板の鉛直方向での下端を含む第２遮光部と、を有し、
前記第３軸に沿う方向おいて、
前記第１遮光部の一端から他端までの長さは、前記第１照射部の照射面の一端から他端までの長さ以上であり、
前記第２遮光部の一端から他端までの長さは、前記第１遮光部の一端から他端までの長さよりも短く、かつ、前記ヘッドの一端から他端までの長さ以上である、
ことを特徴とする請求項５に記載の立体物印刷装置。
【請求項７】
前記第１軸に沿う方向において、前記ヘッドと前記第１遮光板との間の長さは、前記第１照射部と前記第１遮光板との間の長さ以上である、
ことを特徴とする請求項４に記載の立体物印刷装置。
【請求項８】
前記キャリッジに支持され、前記第１遮光板を前記第２軸に沿って昇降させる第２昇降機構と、
前記第１昇降機構および前記第２昇降機構の動作を制御する制御部と、をさらに備え、
前記第２軸は、鉛直方向に沿う軸であり、
前記制御部は、前記ワークに沿って前記第１遮光板を走査させる場合、前記第１遮光板の鉛直方向での下端を前記ヘッドの鉛直方向での下端に対して同じ位置または鉛直方向での下方の位置に位置させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の立体物印刷装置。
【請求項９】
前記第１遮光板は、弾性を有する弾性部材を介して前記第２昇降機構に固定されており、
前記第１遮光板の鉛直方向での下端は、自由端である、
ことを特徴とする請求項８に記載の立体物印刷装置。
【請求項１０】
前記第１軸に沿う方向おいて、
前記ヘッドと前記第１遮光板との間の長さは、前記第１検知部の検知結果に基づいて前記ワークと前記第１遮光板との接触を検知してから前記キャリッジを停止させるまでに必要な移動距離よりも長い、
ことを特徴とする請求項８に記載の立体物印刷装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、立体物印刷装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
立体的な面を有するワークに対してインクジェット方式により印刷を行う立体物印刷装置が知られている。例えば、特許文献１に記載の装置は、インクジェットヘッドと、対象物およびインクジェットヘッドをＸＹ方向に相対的に移動させる手段と、インクジェットヘッドの位置を測定する手段と、対象物とインクジェットヘッドとの間隔を測定する手段と、当該位置の測定結果および当該間隔の測定結果に基づいて、インクジェットヘッドを上下する機構と、を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－３５５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の装置では、対象物とインクジェットヘッドとの間隔の測定に誤差が生じたり、対象物の設置位置がずれたりした場合、印刷時にインクジェットヘッドが対象物に衝突してしまう虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために、本開示の立体物印刷装置の一態様は、第１軸に沿って移動するキャリッジを有する移動機構と、ワークに向けて液体を吐出するヘッドと、前記キャリッジに支持され、前記ヘッドを前記第１軸に交差する第２軸に沿って昇降させる第１昇降機構と、前記キャリッジに支持され、前記ヘッドから吐出された液体を硬化させる光を前記ワークに向けて照射する第１照射部と、前記キャリッジに支持され、前記第１軸に沿う方向で前記ヘッドと前記第１照射部との間の位置に配置され、前記第１照射部から前記ヘッドに向かう光を遮光する第１遮光板と、前記第１遮光板と前記ワークとの接触に基づいて前記ワークとの接触を検知する第１検知部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
第１実施形態に係る立体物印刷装置の概略を示す斜視図である。
第１実施形態に係る立体物印刷装置の電気的な構成を示すブロック図である。
ヘッドユニットの構成例を示す斜視図である。
第１実施形態のセンサーユニットの正面図である。
第１実施形態のセンサーユニットの左側面図である。
第１実施形態のセンサーユニットの右側面図である。
第１実施形態の検知部および遮光板の取り付け状態を説明するための断面図である。
センサーユニットおよびヘッドユニットの配置を説明するための模式図である。
第１実施形態に係る立体物印刷装置の動作を示すフローチャートである。
予備動作の開始時を説明するための図である。
予備動作の実行中を説明するための図である。
予備動作の終了時を説明するための図である。
印刷動作の開始時を説明するための図である。
印刷動作の実行中を説明するための図である。
印刷動作の終了時を説明するための図である。
硬化動作の開始時を説明するための図である。
硬化動作の実行中を説明するための図である。
硬化動作の終了時を説明するための図である。
第２実施形態に係る立体物印刷装置の動作を示すフローチャートである。
改行動作を説明するための図である。
第３実施形態に係る立体物印刷装置の動作を示すフローチャートである。
第４実施形態のセンサーユニットの右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、添付図面を参照しながら本開示に係る好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法および縮尺は実際と適宜に異なり、理解を容易にするために模式的に示している部分もある。また、本開示の範囲は、以下の説明において特に本開示を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られない。
【０００８】
以下の説明は、便宜上、互いに交差するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を適宜に用いて行う。Ｘ軸は、「第１軸」の一例であり、Ｚ軸は、「第２軸」の一例であり、Ｙ軸は、「第３軸」の一例である。また、以下の説明では、Ｘ軸に沿う一方向がＸ１方向であり、Ｘ１方向と反対の方向がＸ２方向である。同様に、Ｙ軸に沿って互いに反対の方向がＹ１方向およびＹ２方向である。また、Ｚ軸に沿って互いに反対の方向がＺ１方向およびＺ２方向である。
【０００９】
ここで、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、後述の移動機構２および支持機構４が設置される空間に設定されるワールド座標系の座標軸に相当する。典型的には、Ｚ軸が鉛直方向に沿う軸であり、Ｚ２方向が鉛直方向での下方向に相当する。以下では、便宜上、ワールド座標系を用いて移動機構２の動作を制御する場合が例示される。
【００１０】
なお、Ｚ軸は、鉛直な軸でなくともよい。また、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、典型的には互いに直交するが、これに限定されず、直交しない場合もある。例えば、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸が８０°以上１００°以下の範囲内の角度で互いに交差すればよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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